Bonjour et bonne année scientifique à tous.
Le schéma suivant déjà présenté sur ce forum m'interpelle (quelque part) : En coordonnées comobiles c'est à dire en distance réelle aujourd'hui par convention, un objet de redshift 3 est à peu près à 20Gal. Ce que je ne comprends pas c'est que les redshifts constants soient des droites verticales car un objet à redshift 3 va forcément l'augmenter dans le futur = il va s'éloigner de plus en plus vite et rougir.
Merci
Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).
Un objet à z=3 ne va pas se déplacer verticalement sur le graphique, mais selon une diagonale.
Parcours Etranges
Salut,
Pas du tout d'accord, pour deux raisons :Envoyé par Gilgamesh
- d'une part il n'a jamais été montré qu'un objet comobile pouvait changer de z (intervalle de mesure beaucoup trop court)*
- d'autre part, dans le graphe de Viiksu, les verticales sont bien les trajectoires d'objets comobiles, à z constant.
Ce qui va nous permettre de parler de distance d'émission (Da, distance angulaire) c'est justement le croisement entre le cône passé (Rouge) et les lignes d'univers d'un objet comobile (pointillés noirs). SI ce croisement n'existe pas on sera bien embêtés pour justifier tout un tas d'autre calculs, à commencer par le shift z+1, par exemple...
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Pour répondre à sa question : dans le cadre du modèle actuel, le "rougissement" dont tu parles, cad la valeur du shift, n'a rien à voir avec la vitesse de récession de l'espace. Ce n'est pas parce qu'un objet va vite relativement à un observateur qu'il est très rouge, ceci est l'effet Doppler valable en RR ou localement. Le "z" cosmologique est le rapport entre la distance à l'émission et celle à la réception, le temps pendant lequel le photon a voyagé est plus important que la vitesse de récession.
Dans un passé plus proche du Big Bang, le taux d'expansion était bien plus grand donc des objets très proches pouvaient s'éloigner très vite, leur shift n'était pas pour autant très élévé. D'ailleurs cette idée d'un z lié à la vitesse est absurde puisque la zone qui a émis le CMB qui se trouve aujourd'hui à 46Gal s'éloigne à 3,3c. Il ne peut donc y avoir aucun "équivalent Doppler" qui vaut déjà l'infini à c...
Si la question était plus de voir les objets s'écarter alors l'équivalent de son graph est le troisième ici (https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0310808.pdf page 3) alors qu'il faudrait regarder le premier qui correspond à "l'expansion de l'espace".
.....
* : L'objection attendue qui consiste à dire qu'un objet à une distance D se trouvera bientôt à D+d et ira plus vite (à taux d'expansion Ho constant) demanderait effectivement de tracer des lignes d'univers comobiles dans ce graphe ce qui fausserait toutes les autres données. AMHA...
Trollus vulgaris
Si, évidemment. Un objet comobile, c'est un objet dont la coordonnée est constante. Donc qui s'éloigne, dans un espace en expansion.
Parcours Etranges
Bon bon. Il me semble qu'une galaxie vue aujourd'hui à z=3 a une distance propre inférieure à celle qu'aurait une autre galaxie vue dans le futur également à z=3. Ceci dû à l'accélération de l'expansion? La galaxie aujourd'hui vue à z=3 devrait rougir dans le futur donc voir son z augmenter.
Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).
Je dirais que oui, l'accélération de l'expansion va faire que pour que la lumière nous parvienne d'objets à z=3 dans le futur, il aura fallu plus de temps, donc au moment de la détection, la distance comobile sera plus grande.
Et oui également, le z ne peut qu'augmenter.
Parcours Etranges
Bonjour,
la variation de redshift, dz, pour un intervalle de temps, dto est donné par la relation suivante : dz / dto = Ho (1 + z) - Hem, avec Hem le paramètre de Hubble à l'émission. Typiquement, ∆z n'est pas mesurable car de l'ordre de 10^-8 sur au moins 100 ans. Bien sûr ∆z est variable selon le modèle cosmologique choisi et la variation selon le redshift peut-être positive ou négative (les infos dans le document cité en référence précédemment, pages 15-16).
Dernière modification par Lansberg ; 05/01/2021 à 13h44.
A noter que ça pourrait changer avec la mise en oeuvre de l'ELT
Cosmic dynamics in the era of Extremely Large Telescopes
ABSTRACT
Les décalages vers le rouge de toutes les sources cosmologiquement éloignées doit connaître une petite dérive systématique en fonction du temps en raison de l'évolution du taux d'expansion de l'Univers. La mesure de cet effet représenterait une détermination directe et entièrement indépendante du modèle de l'histoire de l'expansion de l'Univers sur une plage de redshift inaccessible à d'autres méthodes. Nous étudions ici l'impact de la prochaine génération de systèmes de télescopes sur la faisabilité de la détection et de la caractérisation de la dérive cosmologique du redshift.
Nous considérons la forêt Lyα dans la gamme de redshift 2 < z < 5 et d'autres raies d'absorption dans les spectres des QSOs de haut redshift comme les cibles les plus appropriées pour une expérience de dérive de redshift. En supposant des observations limitées par le bruit des photons et en utilisant des simulations Monte Carlo étendues, nous déterminons la précision avec laquelle la dérive du redshift peut être mesurée à partir de la forêt Lyα en fonction du rapport signal/bruit et du redshift. Sur la base de cette relation et en utilisant les distributions de luminosité et de décalage vers le rouge des QSO connus, nous prédisons qu'un télescope de 42 mètres est capable de détecter sans ambiguïté la dérive du décalage vers le rouge sur une période de ∼20 ans en utilisant 4000 h de temps d'observation.
Une telle expérience fournirait une preuve indépendante de l'existence de l'énergie sombre sans présumer de la planéité spatiale, en utilisant toute autre contrainte cosmologique ou en faisant toute autre hypothèse astrophysique
Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite)
Dernière modification par Gilgamesh ; 05/01/2021 à 21h02.
Parcours Etranges
Forcément si on y met les moyens, la donne peut changer !!!
En tout cas cela montre que les chercheurs ne sont pas à court d'idées pour explorer le modèle cosmologique.
Salut,
Humm... en admettant qu'un objet change de z au cours du temps (non mesuré, fruit de la théorie).
Sommes nous d'accord pour dire que dans le graph initial, les verticales sont bien les lignes d'univers d'objets comobiles ?
Sommes nous d'accord pour dire que le chiffre indiqué en haut de chaque verticale est le z perçu aujourd'hui ?
Merci
Trollus vulgaris
En coordonnées comobile le z est constant dans le futur étrange est-il un z différent "comobile"?
Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).
Il faudrait revenir à la source du schéma pour avoir plus de détails (légende, description...). Il n'est pas clair pour moi ce qu'est le z dans ce schéma.
Est-il le z vu aujourd'hui pour une coordonnées comobile donnée et change-t-il avec le temps?
Ou alors est-ce que le z est constant pour une coordonnées comobile donnée?
La 2e me parait étrange, mais je n'ai jamais étudié FLRW en profondeur.
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Salut,
Bien sûr. Et c'est évident que ce qui suit est faux :
Si un observateur comobile voit un objet lui aussi comobile avec un redshift z1 à la date t1, et un redshift z2 à la date t2,Ou alors est-ce que le z est constant pour une coordonnées comobile donnée?
en utilisant 1+z(t)=a0/a(t), pour que z1=z2 il faudrait que a(t1)=a(t2). Autrement dit qu'il n'y ait pas d'expansion, et donc pas de redshift cosmologique.
Mais après tout, c'était la solution proposée par les partisans de la lumière fatiguée (et d'un univers statique)...
Un rapide calcul de coin de table, en supposant qu'on passe de a=1 à a=2 en 11,2 Gans selon le modèle cosmologique actuel, montre qu'une galaxie dont z=2 voit ce dernier augmenter de 1,2 environ. La variation est bien de l'ordre de 10^-8 sur 100 ans.
Salut,
A priori oui, bien que la question soit mal formulée. C'est le "z" mesuré aujourd'hui pour un objet comobile donné. La valeur z+1 est le rapport entre sa distance comobile actuelle Dc et sa distance angulaire à l'émission Da : z+1=Dc/Da. La valeur de "z" est donc bien liée à une mesure actuelle.
C'est ce que prévoit la théorie, et on peut faire confiance à Gilga sur ce genre de "détail". Par contre, comme nous sommes totalement incapables de vérifier que le z d'un objet comobile varie dans le temps (intervalle de nos mesures trop court à l'échelle cosmologique) ce n'est pas parce que la théorie le dit que c'est vrai... on en sait rien !et change-t-il avec le temps?
Dans le modèle actuel, apparemment non. Si nos mesures le permettaient ça pourrait être une "preuve" de validité du modèle montrant que ce ne sont pas des objets lancés dans le vite conservant leur vitesse et donc leur effet Doppler (soit un z+1 constant).Ou alors est-ce que le z est constant pour une coordonnées comobile donnée?
.....
Si je me suis permis de reprendre Gilga sur la trajectoire des objets combobiles qui sont a priori les verticales du graph initial, c'est parce que si ceci est vrai : "Un objet à z=3 ne va pas se déplacer verticalement sur le graphique, mais selon une diagonale" on a deux solutions :
- Soit il a voulu dire : des objets tous différents et qui auraient pu être mesurés avec un z=3 dans le passé croiseront une diagonale du graphique, cette diagonale croisera des verticales comobiles à chaque fois que ces objets auront pu être mesurés avec un z=3, donc le long d'horizontales soit des dates différentes (j'essaye de sauver la mise...)
- Soit tout les autres graphes et tout de discours et les calculs qu'on nous sert deviennent incohérents (preuve sur demande, j'espère que ce ne sera pas nécessaire). La formulation "un objet à z=3" est elle même dénuée de sens si le z varie...
A+
Mailou
Trollus vulgaris
La variation de z découle simplement de ces deux relations de base : z = a(t0)/a(te)−1 et H = a'/a
C'est une conséquence.
Et comme Gilgamesh l'a précisé plus haut, il suffit d'attendre que la technologie soit au point pour mettre en évidence cette variation.
Salut,
Une conséquence "de la théorie" oui
Wait and see pour les mesures. Ça sent la "nouvelle couche" comme dirait Yves
Pour les verticales du graphe j'insiste, ce sont bien les trajectoires d'objets comobiles. J'ai suffisamment manié ces graphes pour savoir que si ce n'est pas le cas alors tout déconnera...
A +
Mailou
Trollus vulgaris
Vraiment le baba de la théorie ! Pas de surprise de ce côté-là.
Oui en coordonnées comobiles avec les Dc actuelles.Pour les verticales du graphe j'insiste, ce sont bien les trajectoires d'objets comobiles.
Et dans le premier graphe on a la distance propre. Pour la ligne d'univers, z=3, on retrouve bien la Dc actuelle indiquée dans le troisième graphe rappelé dans ce fil. Et on peut estimer pour différents temps cosmiques les Dc pour cette ligne d'univers.
On est d'accord, la courbe "3" intercepte l'horizontale "now" à la distance comobile de l'objet cad les verticales dans les deux graphes du dessous (https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0310808.pdf page 3). La notation du z n'est pas très pertinente dans ces schémas, c'est juste que les cosmologistes aiment bien "associer" le z à une distance. Le z lui même n'est pas très pertinent puisque la valeur qui a du sens est z+1 mais bon, certaines habitudes sont dures à perdre...
A+
Trollus vulgaris
